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Le travail de laboratoire à distance : un incontournable de la formation en génie - Par : Vahé Nerguizian, Radhi Mhiri, Mamane Moustapha Dodo Amadou, Maarouf Saad,

Le travail de laboratoire à distance : un incontournable de la formation en génie


Vahé Nerguizian
Vahé Nerguizian Profil de l'auteur(e)
Vahé Nerguizian est professeur au Département de génie électrique de l’ÉTS. Ses recherches portent sur la bio-ingénierie, la détection des cellules cancérigènes, les systèmes microfluidiques, les MEMS et les télécommunications.
Programme : Génie électrique 

Radhi Mhiri
Radhi Mhiri est professeur titulaire en génie électrique à la faculté des sciences de Tunis et conseiller pour des projets en innovation technopédagogique à l’ÉTS.
Programme : Génie électrique 

Mamane Moustapha Dodo Amadou
Mamane Moustapha Dodo Amadou Profil de l'auteur(e)
Mamane Moustapha Dodo Amadou est chargé de cours aux départements de génie électrique et de la production automatisée de l’ÉTS. Ses domaines de recherche sont : la modélisation, la simulation et le contrôle des réseaux électriques.

Maarouf Saad
Maarouf Saad est professeur au Département de génie électrique de l’ÉTS. Sa recherche porte principalement sur le contrôle non linéaire et l’optimisation appliqués à la robotique, à l’avionique et à la commande des réseaux électriques.
Programme : Génie électrique 

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Des professeurs du Département de génie électrique ont développé une nouvelle méthode inspirée de la classe inversée, l’apprentissage multimodal mobile, pour transmettre la matière aux étudiants. Cet article présente les différentes étapes de la méthode et parle d’une innovation incontournable : les laboratoires à distance. Il fait suite à La promesse d’un leadership dans l’enseignement : l’AMM ou la classe inversée enrichie.

Introduction

Le principe de base de la classe inversée appliqué dans le cadre du cours de circuits électroniques analogiques, ELE200, de l’École de technologie supérieure (ÉTS) a mené l’équipe pédagogique à développer le concept d’apprentissage multimodal mobile (projet FODAR 2014-2015).

Apprentissage multimodal mobile

La pédagogie inversée est une stratégie d’enseignement où la partie magistrale du cours est confiée indirectement à l’étudiant(e) sous forme de vidéo du cours, de devoirs, de projets ou de rapports à faire en équipe avant la rencontre en classe avec l’enseignant(e). Lors de la rencontre en classe, le sujet du cours a déjà été exploré et la séance est plutôt consacrée à affiner cette première exploration, à apporter des précisions, à discuter des applications de la théorie, à traiter de problèmes, etc.
Dans le projet FODAR 2013-2014, intitulé « TIC et classe inversée », nous avons amorcé un travail de pionnier en développant la classe inversée pour des enseignements en science et en génie tout en essayant d’intégrer les travaux de laboratoire dans cette stratégie. L’expérience a été fort intéressante, mais elle a demandé beaucoup d’efforts en ce qui a trait au développement et à la mise en application. Bien que ce travail ait été limité dans le temps et par les moyens, nous avons pu découvrir la portée réelle que pourrait avoir cette approche sur la qualité de l’apprentissage et les compétences développées chez l’étudiant(e).

Figure 1 : Le modèle apprentissage multimodal mobile (AMM)

 

La figure 1 rappelle les différents modes de l’apprentissage multimodal mobile (AMM).

 

Les différentes étapes sont résumées à la figure 2 où on peut voir les détails des activités du travail formatif que fait l’étudiant(e) avant d’arriver en classe. On distingue aussi les activités faites durant la séance de cours, de travaux dirigées et du laboratoire.

Figure 2 : Modèle de l’apprentissage multimodal mobile (AMM) (Classe inversée enrichie)

Les résultats de cette expérience sont forts encourageants et le modèle développé pourrait être considéré comme l’une des rares expériences concrètes et originales ayant intégré des travaux de laboratoire.

Le travail de laboratoire à distance : un incontournable

Le travail de laboratoire à distance (TLAD) nécessite un effort supplémentaire de la part de l’étudiant(e); parfois des problèmes techniques perturbent la réalisation de ces travaux. Le TLAD représente malgré cela un mode de mise en œuvre des travaux de laboratoire très pratique pour les économies qu’il promet et les facilités en temps et en espace qu’il offre. Un seul ensemble d’équipements de laboratoire peut remplacer 20 tables de laboratoires complètement équipées d’appareils et d’instruments de mesure. L’espace occupé par un laboratoire entier est remplacé par une simple table supportant le seul équipement de laboratoire et un PC connectable à l’internet. Au lieu d’occuper un espace important pendant certaines plages horaires, comme c’est le cas des laboratoires classiques, le TLAD ne nécessite qu’une simple connexion internet pour offrir l’accès au dispositif 24 heures sur 24. C’est pour ces raisons que nous croyons fermement que dans un futur proche, le TLAD sera l’une des composantes incontournables de la formation en science et en génie. L’ÉTS fait figure de pionnière pour cette solution par son projet de mise en réseau de trois cégeps effectué en collaboration avec la TÉLUQ.

Lors de la rencontre en classe, dans le modèle AMM, le sujet du cours a déjà été exploré et la séance est plutôt consacrée à affiner cette première exploration, à apporter des précisions, à discuter des applications de la théorie, à traiter des problèmes, etc. Ce modèle répond aux préoccupations principales de la pédagogie moderne; on y trouve entre autres :

  • la contextualisation des apprentissages,
  • les ressources permettant un apprentissage adapté au rythme et au style individuel de l’étudiant(e),
  • une forte articulation entre la théorie et la pratique,
  • un parcours centré sur l’étudiant(e) pleinement actif (active) dans toutes les étapes,
  • une exploitation judicieuse des TIC pour les activités d’apprentissage et l’évaluation des quiz,
  • l’opportunité de développer diverses compétences telles que la résolution de problèmes, le travail en équipe, l’autonomie, etc.

Conclusion

La mise en application de ce modèle a créé une ambiance totalement nouvelle en classe. Les enseignant(e)s constatent une plus forte participation des étudiant(e)s, un gain perceptible dans le temps nécessaire pour avancer dans les cours. Pour les étudiant(e)s, en dépit du fait que cette approche leur demande un travail supplémentaire et perturbe leur zone de confort, ils (elles) sont conscients(es) de l’apport de cette approche. Ils (elles) apprécient la contextualisation du sujet traité, les tests de vérification des connaissances. Ils (elles) trouvent que les TLAD donnent plus de sens aux concepts théoriques et leur donnent davantage confiance dans leurs apprentissages. Nous continuons à croire que cette approche a un avenir certain et qu’elle entraînera le développement d’une nouvelle culture tant pour les étudiant(e)s que pour les enseignant(e)s.

Informations supplémentaires

Pour plus d’information sur cette approche, visitez le site d’Innovpedag.

 

Vahé Nerguizian

Profil de l'auteur(e)

Vahé Nerguizian est professeur au Département de génie électrique de l’ÉTS. Ses recherches portent sur la bio-ingénierie, la détection des cellules cancérigènes, les systèmes microfluidiques, les MEMS et les télécommunications.

Programme : Génie électrique 

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Radhi Mhiri

Profil de l'auteur(e)

Radhi Mhiri est professeur titulaire en génie électrique à la faculté des sciences de Tunis et conseiller pour des projets en innovation technopédagogique à l’ÉTS.

Programme : Génie électrique 

Profil de l'auteur(e)

Mamane Moustapha Dodo Amadou

Profil de l'auteur(e)

Mamane Moustapha Dodo Amadou est chargé de cours aux départements de génie électrique et de la production automatisée de l’ÉTS. Ses domaines de recherche sont : la modélisation, la simulation et le contrôle des réseaux électriques.

Programme : Génie électrique  Génie de la production automatisée 

Profil de l'auteur(e)

Maarouf Saad

Profil de l'auteur(e)

Maarouf Saad est professeur au Département de génie électrique de l’ÉTS. Sa recherche porte principalement sur le contrôle non linéaire et l’optimisation appliqués à la robotique, à l’avionique et à la commande des réseaux électriques.

Programme : Génie électrique 

Laboratoires de recherche : GREPCI – Groupe de recherche en électronique de puissance et commande industrielle 

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